arch/ppc64/kernel/irq.c

   1 /*
   2  *  arch/ppc/kernel/irq.c
   3  *
   4  *  Derived from arch/i386/kernel/irq.c
   5  *    Copyright (C) 1992 Linus Torvalds
   6  *  Adapted from arch/i386 by Gary Thomas
   7  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   8  *  Updated and modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
   9  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan
  10  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras
  11  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras (paulus@cs.anu.edu.au)
  12  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  15  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  16  * as published by the Free Software Foundation; either version
  17  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  18  *
  19  * This file contains the code used by various IRQ handling routines:
  20  * asking for different IRQ's should be done through these routines
  21  * instead of just grabbing them. Thus setups with different IRQ numbers
  22  * shouldn't result in any weird surprises, and installing new handlers
  23  * should be easier.
  24  */
  25
  26 #include <linux/errno.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/threads.h>
  29 #include <linux/kernel_stat.h>
  30 #include <linux/signal.h>
  31 #include <linux/sched.h>
  32 #include <linux/ioport.h>
  33 #include <linux/interrupt.h>
  34 #include <linux/timex.h>
  35 #include <linux/config.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/slab.h>
  38 #include <linux/pci.h>
  39 #include <linux/delay.h>
  40 #include <linux/irq.h>
  41 #include <linux/proc_fs.h>
  42 #include <linux/random.h>
  43 #include <linux/kallsyms.h>
  44 #include <linux/profile.h>
  45 #include <linux/bitops.h>
  46
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48 #include <asm/system.h>
  49 #include <asm/io.h>
  50 #include <asm/pgtable.h>
  51 #include <asm/irq.h>
  52 #include <asm/cache.h>
  53 #include <asm/prom.h>
  54 #include <asm/ptrace.h>
  55 #include <asm/iSeries/ItLpQueue.h>
  56 #include <asm/machdep.h>
  57 #include <asm/paca.h>
  58
  59 #ifdef CONFIG_SMP
  60 extern void iSeries_smp_message_recv( struct pt_regs * );
  61 #endif
  62
  63 extern irq_desc_t irq_desc[NR_IRQS];
  64 EXPORT_SYMBOL(irq_desc);
  65
  66 int distribute_irqs = 1;
  67 int __irq_offset_value;
  68 int ppc_spurious_interrupts;
  69 unsigned long lpevent_count;
  70 u64 ppc64_interrupt_controller;
  71
  72 int show_interrupts(struct seq_file *p, void *v)
  73 {
  74         int i = *(loff_t *) v, j;
  75         struct irqaction * action;
  76         irq_desc_t *desc;
  77         unsigned long flags;
  78
  79         if (i == 0) {
  80                 seq_printf(p, "           ");
  81                 for (j=0; j<NR_CPUS; j++) {
  82                         if (cpu_online(j))
  83                                 seq_printf(p, "CPU%d       ",j);
  84                 }
  85                 seq_putc(p, '\n');
  86         }
  87
  88         if (i < NR_IRQS) {
  89                 desc = get_irq_desc(i);
  90                 spin_lock_irqsave(&desc->lock, flags);
  91                 action = desc->action;
  92                 if (!action || !action->handler)
  93                         goto skip;
  94                 seq_printf(p, "%3d: ", i);
  95 #ifdef CONFIG_SMP
  96                 for (j = 0; j < NR_CPUS; j++) {
  97                         if (cpu_online(j))
  98                                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(j).irqs[i]);
  99                 }
 100 #else
 101                 seq_printf(p, "%10u ", kstat_irqs(i));
 102 #endif /* CONFIG_SMP */
 103                 if (desc->handler)
 104                         seq_printf(p, " %s ", desc->handler->typename );
 105                 else
 106                         seq_printf(p, "  None      ");
 107                 seq_printf(p, "%s", (desc->status & IRQ_LEVEL) ? "Level " : "Edge  ");
 108                 seq_printf(p, "    %s",action->name);
 109                 for (action=action->next; action; action = action->next)
 110                         seq_printf(p, ", %s", action->name);
 111                 seq_putc(p, '\n');
 112 skip:
 113                 spin_unlock_irqrestore(&desc->lock, flags);
 114         } else if (i == NR_IRQS)
 115                 seq_printf(p, "BAD: %10u\n", ppc_spurious_interrupts);
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 120 void fixup_irqs(cpumask_t map)
 121 {
 122         unsigned int irq;
 123         static int warned;
 124
 125         for_each_irq(irq) {
 126                 cpumask_t mask;
 127
 128                 if (irq_desc[irq].status & IRQ_PER_CPU)
 129                         continue;
 130
 131                 cpus_and(mask, irq_affinity[irq], map);
 132                 if (any_online_cpu(mask) == NR_CPUS) {
 133                         printk("Breaking affinity for irq %i\n", irq);
 134                         mask = map;
 135                 }
 136                 if (irq_desc[irq].handler->set_affinity)
 137                         irq_desc[irq].handler->set_affinity(irq, mask);
 138                 else if (irq_desc[irq].action && !(warned++))
 139                         printk("Cannot set affinity for irq %i\n", irq);
 140         }
 141
 142         local_irq_enable();
 143         mdelay(1);
 144         local_irq_disable();
 145 }
 146 #endif
 147
 148 extern int noirqdebug;
 149
 150 /*
 151  * Eventually, this should take an array of interrupts and an array size
 152  * so it can dispatch multiple interrupts.
 153  */
 154 void ppc_irq_dispatch_handler(struct pt_regs *regs, int irq)
 155 {
 156         int status;
 157         struct irqaction *action;
 158         int cpu = smp_processor_id();
 159         irq_desc_t *desc = get_irq_desc(irq);
 160         irqreturn_t action_ret;
 161 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 162         struct thread_info *curtp, *irqtp;
 163 #endif
 164
 165         kstat_cpu(cpu).irqs[irq]++;
 166
 167         if (desc->status & IRQ_PER_CPU) {
 168                 /* no locking required for CPU-local interrupts: */
 169                 ack_irq(irq);
 170                 action_ret = handle_IRQ_event(irq, regs, desc->action);
 171                 desc->handler->end(irq);
 172                 return;
 173         }
 174
 175         spin_lock(&desc->lock);
 176         ack_irq(irq);
 177         /*
 178            REPLAY is when Linux resends an IRQ that was dropped earlier
 179            WAITING is used by probe to mark irqs that are being tested
 180            */
 181         status = desc->status & ~(IRQ_REPLAY | IRQ_WAITING);
 182         status |= IRQ_PENDING; /* we _want_ to handle it */
 183
 184         /*
 185          * If the IRQ is disabled for whatever reason, we cannot
 186          * use the action we have.
 187          */
 188         action = NULL;
 189         if (likely(!(status & (IRQ_DISABLED | IRQ_INPROGRESS)))) {
 190                 action = desc->action;
 191                 if (!action || !action->handler) {
 192                         ppc_spurious_interrupts++;
 193                         printk(KERN_DEBUG "Unhandled interrupt %x, disabled\n", irq);
 194                         /* We can't call disable_irq here, it would deadlock */
 195                         if (!desc->depth)
 196                                 desc->depth = 1;
 197                         desc->status |= IRQ_DISABLED;
 198                         /* This is not a real spurrious interrupt, we
 199                          * have to eoi it, so we jump to out
 200                          */
 201                         mask_irq(irq);
 202                         goto out;
 203                 }
 204                 status &= ~IRQ_PENDING; /* we commit to handling */
 205                 status |= IRQ_INPROGRESS; /* we are handling it */
 206         }
 207         desc->status = status;
 208
 209         /*
 210          * If there is no IRQ handler or it was disabled, exit early.
 211            Since we set PENDING, if another processor is handling
 212            a different instance of this same irq, the other processor
 213            will take care of it.
 214          */
 215         if (unlikely(!action))
 216                 goto out;
 217
 218         /*
 219          * Edge triggered interrupts need to remember
 220          * pending events.
 221          * This applies to any hw interrupts that allow a second
 222          * instance of the same irq to arrive while we are in do_IRQ
 223          * or in the handler. But the code here only handles the _second_
 224          * instance of the irq, not the third or fourth. So it is mostly
 225          * useful for irq hardware that does not mask cleanly in an
 226          * SMP environment.
 227          */
 228         for (;;) {
 229                 spin_unlock(&desc->lock);
 230
 231 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 232                 /* Switch to the irq stack to handle this */
 233                 curtp = current_thread_info();
 234                 irqtp = hardirq_ctx[smp_processor_id()];
 235                 if (curtp != irqtp) {
 236                         irqtp->task = curtp->task;
 237                         irqtp->flags = 0;
 238                         action_ret = call_handle_IRQ_event(irq, regs, action, irqtp);
 239                         irqtp->task = NULL;
 240                         if (irqtp->flags)
 241                                 set_bits(irqtp->flags, &curtp->flags);
 242                 } else
 243 #endif
 244                         action_ret = handle_IRQ_event(irq, regs, action);
 245
 246                 spin_lock(&desc->lock);
 247                 if (!noirqdebug)
 248                         note_interrupt(irq, desc, action_ret);
 249                 if (likely(!(desc->status & IRQ_PENDING)))
 250                         break;
 251                 desc->status &= ~IRQ_PENDING;
 252         }
 253 out:
 254         desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS;
 255         /*
 256          * The ->end() handler has to deal with interrupts which got
 257          * disabled while the handler was running.
 258          */
 259         if (desc->handler) {
 260                 if (desc->handler->end)
 261                         desc->handler->end(irq);
 262                 else if (desc->handler->enable)
 263                         desc->handler->enable(irq);
 264         }
 265         spin_unlock(&desc->lock);
 266 }
 267
 268 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 269 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
 270 {
 271         struct paca_struct *lpaca;
 272
 273         irq_enter();
 274
 275 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
 276         /* Debugging check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
 277         {
 278                 long sp;
 279
 280                 sp = __get_SP() & (THREAD_SIZE-1);
 281
 282                 if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
 283                         printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
 284                                 sp - sizeof(struct thread_info));
 285                         dump_stack();
 286                 }
 287         }
 288 #endif
 289
 290         lpaca = get_paca();
 291 #ifdef CONFIG_SMP
 292         if (lpaca->lppaca.int_dword.fields.ipi_cnt) {
 293                 lpaca->lppaca.int_dword.fields.ipi_cnt = 0;
 294                 iSeries_smp_message_recv(regs);
 295         }
 296 #endif /* CONFIG_SMP */
 297         if (ItLpQueue_isLpIntPending())
 298                 lpevent_count += ItLpQueue_process(regs);
 299
 300         irq_exit();
 301
 302         if (lpaca->lppaca.int_dword.fields.decr_int) {
 303                 lpaca->lppaca.int_dword.fields.decr_int = 0;
 304                 /* Signal a fake decrementer interrupt */
 305                 timer_interrupt(regs);
 306         }
 307 }
 308
 309 #else   /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 310
 311 void do_IRQ(struct pt_regs *regs)
 312 {
 313         int irq;
 314
 315         irq_enter();
 316
 317 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACKOVERFLOW
 318         /* Debugging check for stack overflow: is there less than 2KB free? */
 319         {
 320                 long sp;
 321
 322                 sp = __get_SP() & (THREAD_SIZE-1);
 323
 324                 if (unlikely(sp < (sizeof(struct thread_info) + 2048))) {
 325                         printk("do_IRQ: stack overflow: %ld\n",
 326                                 sp - sizeof(struct thread_info));
 327                         dump_stack();
 328                 }
 329         }
 330 #endif
 331
 332         irq = ppc_md.get_irq(regs);
 333
 334         if (irq >= 0)
 335                 ppc_irq_dispatch_handler(regs, irq);
 336         else
 337                 /* That's not SMP safe ... but who cares ? */
 338                 ppc_spurious_interrupts++;
 339
 340         irq_exit();
 341 }
 342 #endif  /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 343
 344 void __init init_IRQ(void)
 345 {
 346         static int once = 0;
 347
 348         if (once)
 349                 return;
 350
 351         once++;
 352
 353         ppc_md.init_IRQ();
 354         irq_ctx_init();
 355 }
 356
 357 #ifndef CONFIG_PPC_ISERIES
 358 /*
 359  * Virtual IRQ mapping code, used on systems with XICS interrupt controllers.
 360  */
 361
 362 #define UNDEFINED_IRQ 0xffffffff
 363 unsigned int virt_irq_to_real_map[NR_IRQS];
 364
 365 /*
 366  * Don't use virtual irqs 0, 1, 2 for devices.
 367  * The pcnet32 driver considers interrupt numbers < 2 to be invalid,
 368  * and 2 is the XICS IPI interrupt.
 369  * We limit virtual irqs to 17 less than NR_IRQS so that when we
 370  * offset them by 16 (to reserve the first 16 for ISA interrupts)
 371  * we don't end up with an interrupt number >= NR_IRQS.
 372  */
 373 #define MIN_VIRT_IRQ    3
 374 #define MAX_VIRT_IRQ    (NR_IRQS - NUM_ISA_INTERRUPTS - 1)
 375 #define NR_VIRT_IRQS    (MAX_VIRT_IRQ - MIN_VIRT_IRQ + 1)
 376
 377 void
 378 virt_irq_init(void)
 379 {
 380         int i;
 381         for (i = 0; i < NR_IRQS; i++)
 382                 virt_irq_to_real_map[i] = UNDEFINED_IRQ;
 383 }
 384
 385 /* Create a mapping for a real_irq if it doesn't already exist.
 386  * Return the virtual irq as a convenience.
 387  */
 388 int virt_irq_create_mapping(unsigned int real_irq)
 389 {
 390         unsigned int virq, first_virq;
 391         static int warned;
 392
 393         if (ppc64_interrupt_controller == IC_OPEN_PIC)
 394                 return real_irq;        /* no mapping for openpic (for now) */
 395
 396         if (ppc64_interrupt_controller == IC_BPA_IIC)
 397                 return real_irq;        /* no mapping for iic either */
 398
 399         /* don't map interrupts < MIN_VIRT_IRQ */
 400         if (real_irq < MIN_VIRT_IRQ) {
 401                 virt_irq_to_real_map[real_irq] = real_irq;
 402                 return real_irq;
 403         }
 404
 405         /* map to a number between MIN_VIRT_IRQ and MAX_VIRT_IRQ */
 406         virq = real_irq;
 407         if (virq > MAX_VIRT_IRQ)
 408                 virq = (virq % NR_VIRT_IRQS) + MIN_VIRT_IRQ;
 409
 410         /* search for this number or a free slot */
 411         first_virq = virq;
 412         while (virt_irq_to_real_map[virq] != UNDEFINED_IRQ) {
 413                 if (virt_irq_to_real_map[virq] == real_irq)
 414                         return virq;
 415                 if (++virq > MAX_VIRT_IRQ)
 416                         virq = MIN_VIRT_IRQ;
 417                 if (virq == first_virq)
 418                         goto nospace;   /* oops, no free slots */
 419         }
 420
 421         virt_irq_to_real_map[virq] = real_irq;
 422         return virq;
 423
 424  nospace:
 425         if (!warned) {
 426                 printk(KERN_CRIT "Interrupt table is full\n");
 427                 printk(KERN_CRIT "Increase NR_IRQS (currently %d) "
 428                        "in your kernel sources and rebuild.\n", NR_IRQS);
 429                 warned = 1;
 430         }
 431         return NO_IRQ;
 432 }
 433
 434 /*
 435  * In most cases will get a hit on the very first slot checked in the
 436  * virt_irq_to_real_map.  Only when there are a large number of
 437  * IRQs will this be expensive.
 438  */
 439 unsigned int real_irq_to_virt_slowpath(unsigned int real_irq)
 440 {
 441         unsigned int virq;
 442         unsigned int first_virq;
 443
 444         virq = real_irq;
 445
 446         if (virq > MAX_VIRT_IRQ)
 447                 virq = (virq % NR_VIRT_IRQS) + MIN_VIRT_IRQ;
 448
 449         first_virq = virq;
 450
 451         do {
 452                 if (virt_irq_to_real_map[virq] == real_irq)
 453                         return virq;
 454
 455                 virq++;
 456
 457                 if (virq >= MAX_VIRT_IRQ)
 458                         virq = 0;
 459
 460         } while (first_virq != virq);
 461
 462         return NO_IRQ;
 463
 464 }
 465
 466 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
 467
 468 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
 469 struct thread_info *softirq_ctx[NR_CPUS];
 470 struct thread_info *hardirq_ctx[NR_CPUS];
 471
 472 void irq_ctx_init(void)
 473 {
 474         struct thread_info *tp;
 475         int i;
 476
 477         for_each_cpu(i) {
 478                 memset((void *)softirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
 479                 tp = softirq_ctx[i];
 480                 tp->cpu = i;
 481                 tp->preempt_count = SOFTIRQ_OFFSET;
 482
 483                 memset((void *)hardirq_ctx[i], 0, THREAD_SIZE);
 484                 tp = hardirq_ctx[i];
 485                 tp->cpu = i;
 486                 tp->preempt_count = HARDIRQ_OFFSET;
 487         }
 488 }
 489
 490 void do_softirq(void)
 491 {
 492         unsigned long flags;
 493         struct thread_info *curtp, *irqtp;
 494
 495         if (in_interrupt())
 496                 return;
 497
 498         local_irq_save(flags);
 499
 500         if (local_softirq_pending()) {
 501                 curtp = current_thread_info();
 502                 irqtp = softirq_ctx[smp_processor_id()];
 503                 irqtp->task = curtp->task;
 504                 call_do_softirq(irqtp);
 505                 irqtp->task = NULL;
 506         }
 507
 508         local_irq_restore(flags);
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL(do_softirq);
 511
 512 #endif /* CONFIG_IRQSTACKS */
 513
 514 static int __init setup_noirqdistrib(char *str)
 515 {
 516         distribute_irqs = 0;
 517         return 1;
 518 }
 519
 520 __setup("noirqdistrib", setup_noirqdistrib);